Учение В.И. Вернадского о биосфере

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учение В.И. Вернадского о биосфере

Оглавление

Введение

1. В. И. Вернадский как ученый-универсал

2. Учение В.И. Вернадского о биосфере

Заключение

Литература

Введение

Еще в трудах античных ученых имелись представления об устройстве окружающего мира, о взаимосвязи живых организмов с внешней средой.

Однако на протяжении многих столетий эти вопросы были отодвинуты на второй план. Только в эпоху Возрождения отмечался всплеск научной мысли о обращение к культурному наследию античности.

Зачатки представлений о биосфере встречаются в трудах Б. Варениуса и Г. Гюйгенса, Ж. Бюффона, В.Н. Татищева, М.В. Ломоносова и других.

Однако величайшая роль жизни как решающего фактора в динамике веществ верхних горизонтов биосферы выяснялась постепенно, пока не стало известно, что живые организмы могут существовать только путем обмена веществ с внешней средой.

Возникновение учения о биосфере обычно связывают с именем знаменитого французского натуралиста Ж.Б. Ламарка, который предложил термин «биология».

Определение биосферы как особой оболочки Земли и само ее название было предложено видным австрийским геологом Э. Зюссом (1875) в его работе по геологии Альп.

Значительно более широкое и глубокое представление о биосфере имеется в трудах нашего соотечественника В.И. Вернадского. Он рассматривал ее как область жизни, основа которой - взаимодействие живого и косного вещества.

Главная особенность биосферы, по мнению В.И. Вернадского - биогенная миграция атомов химических элементов, вследствие воздействия лучистой энергии Солнца, что проявляется в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов.

1. В. И. Вернадский как ученый-универсал

Подводя в конце жизни итоги своему 60-летнему пути в науке и философии, Владимир Иванович Вернадский (1863-- 1945) писал, что все его поиски и все раздумья были сосредоточены вокруг одной великой проблемы: тайны живого вещества, роли его на Земле и в космосе. Это величайшая проблема естествознания и философии. Она затрагивает глубинные интересы человека, который сам является частью живого и даже бессознательно переживает свою глубинную связь с живой и неживой природой в целом¹.

Вместе с тем в историю науки В. И. Вернадский вошел как ученый-универсал: почвовед и кристаллограф, минералог и петрограф, геолог и биолог, как основоположник новых синтетических дисциплин: геохимии и биогеохимии, как создатель обобщающих концепций -- учения о биосфере и ноосфере. Широта идей и взглядов ученого почти не имеет аналогов в XX веке, для которого, напротив, более характерна все более и более дробная дифференциация, специализация в работе естествоиспытателей, их замкнутость вокруг частных проблем той или иной отрасли науки. У Вернадского широта и глубина научного охвата мира (включая в него и человека) диалектически предполагают и дополняют друг друга. Так, прикладная, казалось бы, отрасль знания -- почвоведение (им Вернадский занялся еще в молодые годы под руководством своего учителя В. В. Докучаева) -- в глазах будущего автора «Биосферы» имеет широкое, общенаучное значение: почва есть уникальная связь живого и неживого, Земли и Космоса, в ней идут непрерывные химические реакции, атомные перемещения (миграции), образуются минералы -- все это поддерживает существование жизни на планете.

От почвоведения мысль исследователя обращается к минералогии («История минералов земной коры»). И уже от минералогии -- к геохимии, науке о законах атомной миграции в земной коре и околопланетном пространстве.

Геохимия изучает миграцию химических элементов в земной коре и в космосе. Ее продолжение -- биогеохимия -- включает в рассмотрение атомных маршрутов живое вещество (совокупность живых организмов -- от простейших до самых развитых). Геохимические и биогеохимические исследования показали, что на пути миграционных циклов атомов и изотопов обязательно встает область живого. Это открытие -- исключительно важного значения, так как оно указьваает на неслучайность жизни в космосе. По отношению к неживой природе живое вещество ничтожно мало (по весу и объему). Но по геохимической функции -- по функции материально-энергетического воздействия на природные объекты оно ни с чем не сравнимо. Благодаря живому веществу энергия космоса не. рассеивается, не исчезает в мировом пространстве, а концентрируется и преобразуется в силу, придающую нашей области вселенной черты упорядоченности, организованности.

Осознание роли живого вещества как глубочайшего и могущественного проявления сил космоса придает науке XX века (и здесь огромна заслуга русского ученого) существенно иной характер, чем тот, который характеризовал классическое (ныотонианско-галилеевское) естествознание ХYII--XIX веков. Современная наука скорее возвращает нас к миросозерцанию античности, идеям ранне-греческой философии о живом космосе. Но жизнь -- это и разумная жизнь. Разум (ум) -- это тоже явление космоса, о чем догадывались древние философы (Анаксагор).

Современная наука, считает Вернадский, открывает три фундаментальных проявления реальности: атом, космос и живое вещество. В человеческую мысль и в человеческую культуру они вошли 2, 5 тысячи лет назад -- как на Западе, так и на Востоке. Но древние идеи в XX веке получили вновь подтверждение и развитие -- теперь уже не интуитивно-умозрительное, а эмпирическое и строго математическое.

В ходе геологического времени глубина и интенсивность воздействия живого вещества на среду обитания, на всю неорганическую природу постоянно возрастает. Биологическая эволюция идет в сторону увеличения биогеохимической миграции атомов -- а это значит, что возрастает геохимическая энергия жизни, а вместе с ней возрастает доля космической (солнечной) энергии, идущей на геохимическую перестройку планеты. Благодаря этому биосфера (планетная оболочка, охваченная жизнью) является сложнейшей самоорганизованной системой, со своими специфическими чертами пространства-времени. Динамическое равновесие в биосфере поддерживается миллиарды лет, жизнь геологически вечна.

В понятие живого вещества -- в самом широком смысле слова -- входит и человек. Человек -- самая большая геологическая сила, а в геохимическом смысле -- сила универсальная; технология человеческой деятельности и культуры охватывает практически всю менделеевскую таблицу. Мощнейшим орудием человеческой деятельности на зрелых этапах ее истории является наука -- («планетное явление, по выражению Вернадского)¹.

Наука и демократия -- два решающих фактора перехода биосферы в ее высшее состояние -- ноосферу (сферу разума), когда деятельность человека носит уже не стихийный, а глубоко осознанный и организованный характер, разумно перестраивая природные процессы в нужном человеку направлении. История науки поэтому есть история подготовки и становления ноосферы.

От других форм духа наука отличается однозначностью, строгой обязательностью своих положений и выводов, что не отменяет права ученых на поиск, гипотезу, предположение.

Но аподиктическое ядро научного знания (эмпирические обобщения и математический аппарат) уже не зависит ни от каких идеологических (религиозных, философских) «привесов». Напротив, все вненаучные формы знания должны признать приоритет науки и считаться с ним. В 30-е годы, когда государственная монополия на идеологию и мировоззрение не оставляла, казалось бы, никакой возможности для своемыелия, Вернадский публично (в полемике с А. М. Дебориным) причислял себя к «философским скептикам», отвергающим примат над наукой любой философии.

Вместе с тем Вернадский был глубоким знатоком истории мировой философии -- от древней до современной. Без философии, считал он, невозможна сколько-нибудь плодотворная, значительная работа ученого. Именно философия, где должны свободно конкурировать различные идеи и теории, создает, творит интеллектуальный климат, прививает любовь к мышлению, что так необходимо ученому.

Вернадский не был отвлеченным мыслителем. Он был активным общественным деятелем, глубоко переживал трагедию культуры, трагедию своего народа и своей страны -- революции, гражданскую и Отечественную войны. Оппозиция царизму еще в предреволюционные годы привела его в ряды

Но главную опасность для человечества ученый видел в фашизме (гитлеровском нацизме). Однако даже в самые тяжелые годы войны, когда фашистские армии стояли у стен Москвы и у окраин Сталинграда, Вернадский непоколебимо верил, что война закончится полным поражением тех сил, которые противопоставили себя глубинным и неодолимым тенденциям перехода биосферы в ноосферу, т. е. победой разума над безумием и жестокостью слепой стихии.

Вернадский был одним из первых ученых (в России и на Западе), кто предвидел атомную эпоху -- обретение человеком колоссальной силы, таящейся в атоме. Сумеет ли человек употребить эту силу во благо себе? Или она будет употреблена во зло, на гибель человечества? В XX веке невиданно возросла ответственность ученых перед своим и грядущими поколениями.

Вернадский был одним из создателей антропокосмизма - системы, в которой гармонически сливаются естественно-историческая, космическая, и социально-гуманитарная, человеческая тенденция развития науки. Его величайшей философской заслугой было создание научной концепции ноосферы.

Библиография трудов В. И. Вернадского огромна. Его специальные труды переведены на многие языки мира. Философские и социальные идеи ученого обобщены в книгах: «Научная мысль как планетное явление» (1937--1938) и «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» (1940--1944). Обе книги увидели свет уже после смерти их автора.

2. Учение В.И. Вернадского о биосфере

Биосфера (от греч. bios -- жизнь и sphaira -- шар) - оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов¹.

Термин «биосфера» впервые применил Э. Зюсс (1875), понимавший ее как тонкую пленку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую «Лик Земли». Однако заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому, так как именно он развил представление о живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания. Большое влияние на В.И. Вернадского оказали работы В.В. Докучаева о почве как о естественно-историческом теле. Основы учения о биосфере, изложенные В.И. Вернадским в 1926 г. в книге «Биосфера» и разрабатывавшиеся им до конца жизни, сохраняют свое значение в современной науке.

Биосфера имеет определенные границы. Она занимает нижнюю часть атмосферы, верхние слои литосферы и всю гидросферу. Границы биосферы в большой степени условны.

Биосферу как место современного обитания организмов вместе с самими организмами можно разделить на три подсферы: геобиосфера - верхняя часть литосферы, населенная геобионтами; гидробиосфера - гидросфера без подземных вод, населенная гидробионтами; аэробиосфера - нижняя часть атмосферы, населенная аэробионтами.

Таблица 1

Биосфера

биосфера вернадский наука вещество

В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере семь разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ.

1. Живое вещество - живые организмы, населяющие нашу планету.

2. Косное вещестВо -- неживые тела, образующиеся в результате процессов, не связанных с деятельностью живых организмов (породы магматического и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы).

3. Биогенное вещество -- неживые тела, образующиеся в результате жизнедеятельности живых организмов (некоторые осадочные породы: известняки, мел и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).

4. Биокосное вещество -- биокосные тела, представляющие собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, илы, кора выветривания и др.).

5. Радиоактивное вещество - атомы радиоактивных элементов (например, уран (²³⁸U, ²³⁵U), торий (²³²Th), радий (²²⁶Ra) и радон (²²²Rn, ²²⁰Rn), калий ( ⁴⁰К), рубидий ( ⁸⁷Rb), кальций ( ⁴⁷Са), цирконий ( ⁹⁶Zr), тритий (³Н), бериллий (⁷Ве, ¹⁰Ве) и углерод (¹⁴С) и др.

6. Рассеянные атомы -- отдельные атомы элементов, встречающиеся в природе в рассеянном состоянии (в таком состоянии часто существуют атомы микро- и ультромикроэлементов: Mn, Co, Zn, Си, Аи, Нд и др.)

7. Вещество космического происхождения -- вещество, поступающее на поверхность Земли из космоса (метеориты, космическая пыль).

Классификация вещества биосферы, предложенная Вернадским, с логической точки зрения не является безупречной, так как выделенные категории вещества частично перекрывают друг друга. Так, вещество космического происхождения одновременно является и косным. Атомы многих элементов являются и радиоактивными м рассеянными одновременно. При этом и атомы радиоактивных элементов, и рассеянные атомы могут входить в состав как живого, так и косного вещества¹.

«Биокосное вещество», то его нельзя рассматривать в качестве особого типа вещества, поскольку оно состоит из двух веществ -- живого и косного. По своему характеру это не вещество, а динамическая система, что подчеркивает и сам Вернадский.

Классификацию типов вещества в биосфере В.И. Вернадский строил по нескольким параметрам:

а) по характеру самого вещества (живое или косное);

б) по характеру исходного вещества (выделяются биогенное вещество и косное вещество, в образовании которого жизнь не участвует);

в) по признаку радиоактивности (выделяется вещество, находящееся в радиоактивном распаде);

г) по степени дисперсности молекулярной структуры (выделяется вещество, представленное рассеянными атомами);

д) по признаку земного или внеземного происхождения (выделяется вещество космического происхождения).

С появлением человека биосфера приобрела новое качество. Первоначально воздействие человека на окружающую среду не отличалось от влияния других организмов. Извлекаемые человеком из природы средства существования восстанавливались естественным путем, а продукты его жизнедеятельности поступали в общий круговорот веществ. Биосферный гомеостаз не нарушался. Со временем рост численности населения и все возрастающее использование природных ресурсов человеческим обществом вылились в мощный экологический фактор, нарушивший прежнее равновесие в биосфере.

На современном этапе существования нашей планеты наибольшие преобразования в биосфере осуществляются именно человеком. Распахивая огромные территории, вырубая леса, создавая крупные населенные пункты и промышленные предприятия, добывая полезные ископаемые, сооружая каналы, водохранилища, изменяя русла рек, проводя лесонасаждения, человек значительно изменяет природу. Деятельность его сказывается на климате, рельефе местности, составе атмосферы, видовом и численном составе флоры и фауны. Использование атомной энергии, особенно испытания атомного оружия, повлекло за собой накопление радиоактивных веществ в атмосферном воздухе и Мировом океане.

Извлекая из недр и сжигая уголь, нефть, газы, добывая руду и выплавляя чистые металлы, создавая сплавы и синтетические вещества, которых не существовало в природе, и новые химические элементы, рассеивая, наконец, продукты своей деятельности, человек значительно усиливает биогенную миграцию элементов. За время существования человечества общая масса живых организмов сокращается, за последние 300 лет биомасса планеты уменьшилась примерно на четверть.

В. И. Вернадский пришел к заключению, что человечество образует в совокупности новую оболочку Земли -- ноосферу (гр. по -- разум), т. е. сферу разумной жизни. Основоположником учения о ноосфере выступили П. Тейяр де Шарден и Э. Леруа.

Совокупность внешних и внутренних условий на земной поверхности породили из этих молекул живые клетки--новую форму существования материи. Жизнь, утверждает не является аномалией, случайностью, исключением¹.

Биологическая эволюция играет большую роль в становлении Космоса. Однако не она определяет закономерности его развития. Человек есть звено в биологической эволюции, связанное с предшествующими этапами. Однако он занимает совершенно исключительное место в мироздании, потому что на этом уровне возникает высшая форма в развитии мира--мысль, сознание, духовность.

До появления человека с его уникальной способностью к мышлению все в мире было разобщено, и это разобщение постоянно усиливалось.

Человек же через свою деятельность постоянно осуществляет высший синтез всего существующего, создает новую сферу -- сферу духа. Эту сферу Тейяр, по аналогии со стадиями геохимического развития земли -- барисферой, литосферой, биосферой, называет Ноосферой--мыслящим пластом Земли.

В процессе совместной эволюции общества и природы, предсказывал В.И. Вернадский, биосфера должна будет преобразоваться в новое состояние - ноосферу - сферу разумной жизни.

Опыт всех предшествующих поколений и настоящего времени показывает, что человечество, к сожалению, движется не к созданию гармоничной с природой ноосферы, а по пути деструкции биосферы и замены ее техносферой.

Заключение

В.И.Вернадский был крупным советским основоположником генетической минералогии, геохимии учения о живом веществе, теории биосферы, радиогеологии. Его философское учение по своим основаниям носило диалектико-материалистический характер, его заслугой было исследование многообразия пространственно-временных состоянии материи и свойств времени, логики опытных и наблюдательных наук, соотношения эмпирического и теоретического в научном познании, строения науки, закономерностей развития и ее социальных функций, этики научного творчества.

Вернадский был одним из создателей антропокосмизма - системы, в которой гармонически сливаются естественно-историческая, космическая, и социально-гуманитарная, человеческая тенденция развития науки. Его величайшей философской заслугой было создание научной концепции ноосферы. Вернадский ввел в термин «ноосфера» материалистическое содержание. Ноосфера - новая, высшая стадия биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, начинает оказывать определяющее влияние на ход процессов в охваченной его сфере Земли и в околоземном пространстве, глубоко изменяя его своей деятельностью.

Вернадский признает, что возникновение жизни на Земле - не случайное явление; жизнь является уникальным, но необходимым орудием удержания и преобразования космической энергии. По-новому поставив проблему происхождения жизни, Вернадский высказал мнение, что ее истоки нужно искать за пределами Земли.

Продолжая догадки Вернадского, современные представители космологической философии предполагают, что жизнь потенции были запрограммированы еще до Вселенной, заложены в ее космогенетическом коде.

Литература

1. Богданова Т.П. Биология. М., 1991.

2. Вернадский В.И. /История философии // Под ред. В.П. Кохановского. Ростов -на/Д., 1999. С.534-538.

3. Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере. Ростов -на/Д., 1996.

4. Кусков А.С., Барышева А.Д., Скорик А.В. Концепции современного естествознания. М., 2005.

5. Моисеева А.П., Калашников В.Л. Русская философия/ Философия // Под ред. В.Л. Калашникова. М., 1999. С.339-349.

6. Слюсарев А.А., Жукова С.В. Биология. Киев, 1987.

7. Строение и свойства биосферы / И. Щукин Экология. Ростов -на/Д., 2004. С.83-102.

8. Радугин А.А. Философия. -М., 1997. С. 158-165

Размещено на Allbest.ru